|
Приведение нагрузок к шинам ВН в максимальном режиме
4.1 Подстанция №1
Рисунок 4 – Схема замещения трансформатора на подстанции №1
Определяем намагничивающую мощность , МВ·Ар, по формуле
, (8)
где Ixx- ток холостого хода трансформатора, А
Sном- номинальная мощность трансформатора, МВ·А
МВ·Ар
Определяем общее активное сопротивление обмоток трансформатора Rобщ , Ом, по формуле
, (9)
где ∆Рк- потери короткого замыкания в обмотках трансформатора, кВт
Uном- номинальное напряжение обмотки ВН трансформатора, кВ
Ом
Определяем активное сопротивление каждой обмотки трансформатора R1 R2 , R3 , Ом, по формуле
, (10)
Ом
Определяем напряжения короткого замыкания в схеме замещения трансформатора Uк , %, по формулам
, (11)
, (12)
, (13)
где Uквн% - напряжение короткого замыкания обмоток для пары обмоток
высокого и низкого напряжений, %
Uквс% - напряжение короткого замыкания обмоток для пары обмоток
высокого и среднего напряжений, %
Uксн% - напряжение короткого замыкания обмоток для пары обмоток
среднего и низкого напряжений, %
%
%
%
Определяем индуктивные сопротивления каждой обмотки трансформа - тора X, Ом, по формулам
, (14)
, (15)
, (16)
Ом
Ом
Ом
Определяем потери активной ∆Р3 , МВт, и реактивной мощности ∆Q3 , МВ·Ар, в обмотке НН трансформатора по формулам
, (17)
, (18)
МВт
МВ·Ар
Определяем полную мощность в обмотке НН трансформатора с учётом потерь S3’, МВ·А, по формуле
, (19)
МВ·А
Определяем потери активной ∆Р2 , МВт, и реактивной мощности ∆Q2 , МВ·Ар, в обмотке СН трансформатора по формулам (17, 18)
МВт
МВ·Ар
Определяем полную мощность в обмотке СН трансформатора с учётом потерь S2’, МВ·А, по формуле (19)
МВ·А
Определяем полную мощность, передаваемую из первичной обмотки трансформатора S1 , МВ·А, по формуле
, (20)
МВ·А
Определяем потери активной ∆Р1 , МВт, и реактивной мощности ∆Q1 , МВ·Ар, в обмотке ВН трансформатора по формулам (17, 18)
МВт
МВ·Ар
Определяем приведённую мощность подстанции №1 Sпр , МВ·А, по формуле
, (21)
МВ·А
4.2 Подстанция №2
Рисунок 4 – Схема замещения трансформатора на подстанции №2
Определяем намагничивающую мощность , МВ·Ар, по формуле (8)
МВ·Ар
Определяем общее активное сопротивление обмоток трансформатора Rобщ , Ом, по формуле (9)
Ом
Определяем общее индуктивные сопротивление трансформатора X, Ом, по формуле (14)
Ом
Определяем потери активной ∆Р , МВт, и реактивной мощности ∆Q , МВ·Ар, в обмотке трансформаторе по формулам (17, 18)
МВт
МВ·Ар
Определяем полную мощность в обмотке трансформатора с учётом потерь S’, МВ·А, по формуле (19)
МВ·А
Определяем потери мощности в сопротивлениях обмотки СН
Определяем мощность в начале звена обмотки СН
Определяем мощность в конце звена обмотки ВН
Определяем потери мощность в обмотке ВН
Определяем приведённую мощность подстанции №2 Sпр , МВ·А, по формуле (21)
МВ·А
4.3 Подстанция №3
Рисунок 5 – Схема замещения трансформатора на подстанции №3
Определяем намагничивающую мощность , МВ·Ар, по формуле (8)
МВ·Ар
Определяем общее активное сопротивление обмоток трансформатора Rобщ , Ом, по формуле (9)
Ом
Определяем общее индуктивные сопротивление трансформатора X, Ом, по формуле (14)
Ом
Определяем потери активной ∆Р , МВт, и реактивной мощности ∆Q , МВ·Ар, в обмотке трансформаторе по формулам
, (22)
, (23)
МВт
МВ·Ар
Определяем полную мощность в обмотке трансформатора с учётом потерь S1’, МВ·А, по формуле (19)
МВ·А
Определяем приведённую мощность подстанции №3 Sпр, МВ·А, по формуле(21)
МВ·А
5 Предварительный расчёт первого варианта сети
Рисунок 7 – I вариант схемы сети
Схему сети представляем в развёрнутом виде
Рисунок 8 – Развернутая схема I варианта сети
Определяем активные Pоэс , Pоэс’, МВт, и реактивные входящие мощности Qоэс , Qоэс’, МВ·Ар по формулам
, (24)
, (25)
, (26)
, (27)
где L – длина одного из участков сети, км
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
Проверим баланс мощностей
Приход:
МВ·А
Расход:
МВ·А
Определяем токи на участках сети I, А, по формуле
, (28)
А
А
А
А
Определяем время использования максимальной нагрузки Т, ч, по формуле
, (29)
(30)
T1-2=T2-3=T2=4700
ч
ч
Определяю сечение проводов на каждом участке сети по экономической плотности тока F, мм2, по формуле
, (31)
где jэ – экономическая плотность тока, А/мм2
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-150/19, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-70/11, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-70/11, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-150/19, Ом/км, Ом/км
Определяем активное R, Ом, и индуктивное сопротивление участков сети Х, Ом, по формулам
, (32)
, (33)
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Определяем потери активной ∆Р, МВт, и реактивной мощности ∆Q, МВ·Ар на каждом участке сети по формулам
, (34)
, (35)
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
Определяем на каждом участке сети по формуле
, (36)
Определяем потери энергии на каждом участке сети ∆W, МВт·ч, по формуле
, (37)
где - время максимальных потерь, ч, определяется по рис. 4.3, стр. 78, ; ч; ч; ч
МВт·ч
МВт·ч
МВт·ч
МВт·ч
Определяем суммарные потери энергии во всей сети ∆WI , МВт·ч, по формуле
, (38)
МВт·ч
6 Предварительный расчёт второго варианта сети
Рисунок 9 – II вариант схемы сети
Схему сети представляем в развёрнутом виде
Рисунок 10 – Развернутая схема II варианта сети
Определяем активные Pоэс , Pоэс’, МВт, и реактивные входящие мощности Qоэс , Qоэс’, МВ·Ар по формулам
, (39)
, (40)
, (41)
, (42)
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
Проверим баланс мощностей
Приход:
МВ·А
Расход:
МВ·А
Определяем токи на участках сети I, А, по формуле (28)
А
А
А
А
Определяем время использования максимальной нагрузки Т, ч, по формулам
, (43)
(44)
T1-2=T2-3=T3=7500
ч
Определяю сечение проводов на каждом участке сети по экономической плотности тока F, мм2, по формуле (31)
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-150/19, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-70/11, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-70/11, Ом/км, Ом/км
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-150/19, Ом/км, Ом/км
Определяем активное R, Ом, и индуктивное сопротивление участков сети Х, Ом, по формулам (32, 33)
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Определяем потери активной ∆Р, МВт, и реактивной мощности ∆Q, МВ·Ар на каждом участке сети по формулам (34, 35)
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
Определяем на каждом участке сети по формуле (36)
Определяем потери энергии на каждом участке сети ∆W, МВт·ч, по формуле (37), ; ч; ч; ч
МВт·ч
МВт·ч
МВт·ч
МВт·ч
Определяем суммарные потери энергии во всей сети ∆WII , МВт·ч, по формуле
, (45)
МВт·ч
7 Технико-экономическое сравнение двух вариантов сети
7.1 Расчёт I варианта сети
Определяем стоимость потерянной энергии И1 , руб, по формуле
, (47)
где b - стоимость 1 кВт·ч потерянной энергии, руб/кВт·ч; руб/кВт·ч
руб
Определяем амортизационные отчисления И2 , руб, по формуле
, (48)
где aа – амортизационные отчисления, %; aа = 2,8%
руб
Определяем расходы на текущий ремонт и обслуживание ЛЭП И3 , руб, по формуле
, (49)
где aр – величина отчислений на текущий ремонт и обслуживание ЛЭП, %; aр = 1%
руб
Определяем суммарные расходы ИI , руб, по формуле
, (50)
руб
Определяем приведенные затраты З1 , руб, по формуле
(51)
7.2 Расчёт II варианта сети
Определяем капитальные затраты на сооружение ЛЭП К2 , руб, по формуле (46)
Определяем стоимость потерянной энергии И1 , руб, по формуле (47)
руб
Определяем амортизационные отчисления И2 , руб, по формуле (48)
руб
Определяем расходы на текущий ремонт и обслуживание ЛЭП И3 , руб, по формуле (49)
руб
Определяем суммарные расходы ИI{ , руб, по формуле (50)
руб
Определяем приведенные затраты З2 , руб, по формуле (51)
руб
Определяем выгодность I варианта ∆З, %, по формуле
, (52)
Для дальнейших расчётов принимаем I вариант, т.к. он выгоднее второго на 18,9%.
8 Расчёт оптимального варианта сети в максимальном режиме
Определяем зарядную мощность линии Qв , МВА·р, по формуле
, (53)
МВ·Ар
МВ·Ар
МВ·Ар
МВ·Ар
Определяем расчётные мощности подстанций Sр , МВ·А, по формулам
, (54)
, (55)
, (56)
МВ·А
МВ·А
МВ·А
Рисунок 12 – Схема сети первого варианта в максимальном режиме
Ом
Определяем мощность, подводимую от ОЭС Sоэс , МВ·А, по формуле
, (64)
Определяем мощность, подводимую от ОЭС Sоэс’ , МВ·А, по формуле
, (65)
Определяем токи на участках сети I, А, по формуле (28)
А
А
А
А
Определяем сечение проводов на каждом участке сети по экономической плотности тока F, мм2, по формуле (31)
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-240/32
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-70/11
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-150/34
мм2
Для данного участка выбираем провод АС-240/39
Определяем потери активной ∆Р, МВт, и реактивной мощности ∆Q, МВ·Ар на каждом участке сети по формулам (34, 35)
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
МВт
МВ·Ар
Определяем окончательное распределение мощностей S, МВ·А, по формулам
, (66)
, (67)
, (68)
, (69)
МВ·А
МВ·А
МВ·А
МВ·А
Определяем напряжение U1 , кВ, на первой подстанции по формуле
, (70)
где UОЭС – напряжение на шинах энергосистемы в максимальном режиме, кВ; UОЭС = 1,1 . Uн = 121 кВ
кВ
Определяем напряжение U2 , кВ, на второй подстанции по формуле
, (71)
кВ
Определяем напряжение U3 , кВ, на третьей подстанции по формуле
, (72)
кВ
Определяем потери напряжения ∆UОЭС-1 , %, на первом участке сети по формуле
, (73)
%
Определяем потери напряжения ∆U1-2 , %, на втором участке сети по формуле
, (74)
%
Определяем потери напряжения ∆U3-2 , %, на третьем участке сети по формуле
, (75)
%
Определяем потери напряжения ∆UОЭС’-3 , %, на четвёртом участке сети по формуле
, (76)
10 Расчёт оптимального варианта в минимальном режиме
Sр1=17+j8,875-j(1688964,75/2-1684865/2)=17+j7,275
Sр2=13+j6,735-j(1,688964/2-1,25439125/2)=13-j5,335
Sр3=18+j9,659-j(2,0638935/2+1,25439125/2)=18,+j8,029
Мощность выходящая из ОЭС
Sоэс= =23,102+j10,771
Sоэс’= =24,898+j10,144
Потери активной мощности на участках сети в МВт
Потери реактивной мощности на участках сети в МВАР
Окончательное распределение мощностей
Sоэс-1=17+j7,275+0,13+j0,42+1,11+j1,14=18,24+j8,8835
S1-2=24+j9,868+1,11+j1,14=26,008-j11,008
S2-3=6,102+j3,22+0,02+j0,05=6,125+j3,27
Sоэс-3=31+j13,364+0,56+j1,79=31,056+j15,154
Напряжение на первой подстанции
U1=126,73* =149,76
Напряжение на второй подстанции в КВ.
U2=126,88* =126,73
Напряжение на третьей подстанции
U3=129,95* =126,88
Потеря напряжения на участке сети
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|